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Gasdampfinaschine mit Anordnung einer wasser,-ekühlten Brennkammer
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gasdampfmaschine mit Anordnung einer
durch Wasser gekühlten Brennkammer, in der unter Zuführung #on Brennstoff und verdichteter
Luft durch Verbrennung hochge3pannte Verbrennungsgase erzeugt werden, um darauf
Arbeitszylindern der Maschine zugeführt zu werden, ferner mit Erzeugung von überhitztem
Dampf aus dem Kühlwasser für die Brennkammer durch die Wärme der Brennkammerwandung
und derVerbrennungs.-gase unter Zuführung des erzeugten Dampfes zu weiteren Arb:eitszylindern
der gleichen Maschine.
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Es sind bereits Brennkraftniaschinen bekannf, bei denen das Kühlwasser
vorn IZ-ühlmantel des Zylinders der Brennkraftmaschine über einen von Auspuffgasen
umspülten überhitzer geleitet wird und der dabei entstehende Dampf mit Dampf arbeitenden
Zylindern züigeführt wird. Auch sind noch vereinigte Brennkraft- und Dampfmaschinen
bekannt, bei denenebenfalls das Kühlwasser durch die Abgase vorgewärmt wird, sodann
in dem den Arheitszylinder der Brennkraftmaschine umgebenden Kühlmantel weiter beheizt
und der entwickelte Dampf durch die heißen Verbrennungsabgase in Kanälen von geringem
Querjchnitt überhLzt undebenfalls -mit Dampf arbeitenden Zylindern zugeführt wird.
Diese bekannten Kraftanlagen haben jedoch den Nach"eil, daß dem Arb#eits7ylinder
der Brennkraftmaschine teuere Brenr%stoffe zugeführt werden müssen, außerdem ist
di-. Damp.,e,zzugung gering, da größere Mengen Kühlwasser durch die Abwärme der
Brennkraftmaschine .nicht mehr in Überhitzten Dampf umgewandelt werden können, ein
zu kleiner Querschnitt des überhitzers die Abgase abbremst und die Leistung der
mit Verbrennungsgasen arbeitenden Zylinder he.absetzt. Auch kann kein Zusatzdampf
von der Dampfmaschine oder angeschalteten Abdampfturbine wieder in den überhitzer
mittels, höheren Drucks zurückgespeist
werden, so daß die Dampfanlage
nur mit dem vom Kühlwasser mittels der Auspußgase erzeugten Dampf arbeitet.
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Durch die vorliegende Erfindung werder, 5 die Nachteile der
bekannten Anordnungen dadurch beseitigt, daß die Brennkammer, in welcher sich zwei
Dampfüberhitzer befinden ', von einer zwehen zylindrisch.en Wandung umgeben
ist und in dem entstandene:ii 3 Zwischenraum eine Dampfkammer bildet. In
diese Dampfkammer münden Wasserzufuhrleitungen, welche mit Zerstäuberbohrungen versehen
sind. Durch diese Zerstäuberbolirungen wird das Kühlwasser des Zylinder-5 man.,els
der Brennkraftmaschine über -leinen am Au.3puff des Brennkraftmaschinentellshe-_findlichen
Erhitzer geleitet, von wo das erhitzte Kühlwasser mittels Hochdruckpumpo übler Wasserzufulirleitungen
zerstäubt auf die --'#uP--enm#,andun,-, der Brennkammer durch Zerstäuberbohrungen
aufgetragen wird, wobei sich das erhitzte Wasser in Dampf uni:wandelt. Die Dainpfkammer
ist durch eine Leitun- mit einem in der Brennkammer befindlichen überhi-zer verbunden.
Der hoch überhitzte Dampf -strömt vom überhitzer zu einem Injektor und reißt dabei
Abdampf von dem 1,uspuf f der mit Dampf arbeitenden Zylinder mit in einen zweiten
ebenfalls in der Brennkammer befindlichen überhitzer, aus dem der auf diese Weise
hergestellte Dampf zu den mit Dampf arbeitenden Zylindern strömt, während den anderen
Zylindern die hochge.3pa-nnten Verbrennungsgase der Brennkaminer zugeleitet werden.
Durch diese Vorrichtung werden sowohl die Verbrennung.5-#ase als auch deren Wärmeverluste
in der Maschine dadurch wieder in Energie um-"ewandelt, daß mittels des Auftragens
von erhitztem Kühlwasser in der Dainpfkanimer große Mengen Dampf erzeugt werden,
welche überhitzt werden und durch eine zweite Leitun- mittels Injektor auch gleichzeitig
Ab-
dampf von dem Auspuff der mit Dampf arbeitenden Entspannungsmaschine wieder
mit in den zweiten ebenfalls in der Breiinkaminer befindlichen überhitzer reißen.
Es können somit zwei Kraftmaschinen -gleichzeitig mit höchster Ausnutzun-' der Ener-ie
und bülib stem Brennstoff bzw. Kohlensitaub für die Brennkammer betrieben werden.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht.
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Die Anlage besteht aus, einer Brennkammer i, welche von feinem zweiten
zylindrischen Mante12 umgeblen ist, der durch seinen Zwischenraum eine #!)ampfkammer3
bildet. In die Dampfkammer3 münden die Wasserzufuhrleitungen4, welche Zerstäuberbohrung
ge n 5 besitzen. Die Wasser7ufuhrleitungen 4 mit den Zerstäuberbohrungen
5 sind purc u'mP#,e 7 die verbunden. Leitung 6 Die mit Hochdruckpumpe
der Hochdruck- -
ist durch die Leitung 8 mit dem Kühlwasser behälter
9 verbunden. Vom Behälter 9 führt eine Leitung i o zum Auspuff i i
der Brennkraftmaschinei2, um das Wasser vor dein Aufspritzen auf die Außenuandung
13 der Brennkammer i vorzuwärmen. In der Brennkammer i befindet sich die Injektordüse
1.4 zum Einführen des pulverföriiiigen, oder flüssig,--ii Brennstoffes. Die Injeirtordüse
14 ist durch die Leitung 15 mit dem Luf ubehälter i C
verbunden. Aul#erdem
behnden sich in dei Br,e,-nilUmm-er i noch zwei Gberhitzer 17 und 18. Der
überhit7er 17 ist durch die Leitung 19 mit der 1)ampifxahimer
3 verbunden. Vom Cberhitzer 17 führt eine weitere Lcitung zuiyi Injektor
2o. Injektor 20 ist mit dein zweiten überhitzer 18 verbunden. Vom Cberhitzer
j,# führt eine Leitung 2 1 zu, den Dampfzylindern der Entspannungsmaschine
22, während diu hochgespannten Verbrennungsgase der Brennkammer i durch die Leitung
--3 den Arbeitezylindern der Brennkraftmaschine 12 zu#geführt werden.
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Bei Inbetriebnahme der Anlage strömt die hochverdichtete Luft vorn
Luftbebälter 16 durch die Leitung 15 zum Injektor 14 und reißt durch die
Leitung 24 pulverförinigen oder flüssigen Brennstoff mit in die Brennkammer i. Durch
die Verbrennung des Luftbrennstoffgemisclies in der Brennkammer i ,entsteht eine
hohe Drucksteigerung, und diu hochgespannten Verbrennungsgase derBrennkamnier i
öffnen bei einein, bestimmten Druck ein Rückschlagveiltil in der Leitun-23, -#vorauf
den hochgespannten Verbrennungsgaseii ,der Weg durch die Leitung23 zu den Arheitszylindern
der -mit Verbrennungs.,asen arbeitünden Entspannungsmaschine i2 freigugehen wird.
Die Verbreiinungsgase strönicii nach der Entspannung durch die Auspuffleitung i
i zum Behälter c) -, um das darin befindliche Kühlwasser weiter vorzuwärtnen. Dieses
vorgewärinte Wasser wird mittels der Hochdruckpu'mPle7 durch die Leitung züi den
Zer.itäuberbohrungen 5 gedrückt -und zers.äubt auf die Außenwandung 1,3 der
Bremikammer i aufgespritzt, wo es verdampft. Der urz eu 't o Dampf wird durch
eine Leitung ZD i,) über einen in der Bricimkarniner i angeordn-eten und von heißen
Verbrennungsgaseii umspültlen Überhitzer 17 geleitet tind reißt dann injektorartig
noch Abdampf der Entspannungsmaschine 22 in den ebenfalls in der Brennkammer i liegenden
weiteren überbitzer 18- aus dem der so hergestellte 'Dampf den mit Dampf arbeitenden
Zylindern dur Entspannungsmaschine 22 zugeleitet wird. Der j zur Zuführun,01 in
die überhitzervorrichttinbestimmte #'#,bdampf der Dampfzylinder 2-2
wird
durch die Augpuffleitu!ng 25 dem Injiektor 20 zugeführt und vom Hochdruckdampf
der überhitzer 17 mit in den überhitzer 18
gerissen, wo der so hergestellte
Dampf dulich die Leitun,-;2i den mit Dampf arbeitenden Zylindern22 der Entspannungsmaschine
wieder zugieleitet wird.